本發(fā)明涉及一種專門用于對建設(shè)工程樁基進行靜載檢測的配套工具。更具體地說，本發(fā)明涉及一種反力裝置及其使用方法和靜載檢測方法。

背景技術(shù)：

隨著大型、高層建筑的不斷增多，基礎(chǔ)采用樁基的基礎(chǔ)形式也隨之增多，目前對建設(shè)工程領(lǐng)域的樁基進行壓載檢測試驗時所使用的方法大多是壓載法、錨樁法和地錨法，這幾種方法都是采用油壓千斤頂在試驗樁樁頂施加荷載，而對于千斤頂?shù)姆戳?，壓載法通過反力架上的堆重與之平衡；錨樁法通過反力架將反力傳給錨樁，與錨樁的抗拔力平衡；而地錨則是利用外力將地錨裝置嚙入到地下巖層中，對地錨進行提升時產(chǎn)生一個較大荷載的向上抗拔綜合磨阻力，借助這個磨阻力與千斤頂平衡。

但是這些方法都存在一些問題：

對于壓載法必須解決幾百噸甚至上千噸荷載的來源、堆入及運輸問題；壓載法所需的大體積混凝土塊因缺少有效的圍護保護，在檢測試驗過程中經(jīng)常出現(xiàn)混凝土塊滑落及壓載體整體倒塌現(xiàn)象，造成現(xiàn)場檢測工作人員傷亡等生產(chǎn)安全事故，同時壓載檢測方法均存在各組件安裝拆卸、檢測試驗實施過程時間長等問題。錨樁法則必須設(shè)置多根錨樁及反力大梁，多根錨樁不僅所需費用昂貴，養(yǎng)護時間較長，而且易受噸位和場地條件的限制，并且錨樁難以重復(fù)利用；錨樁法在試驗過程中，當(dāng)加載的壓力過大，可能會造成錨樁體與錨樁樁頭主筋的焊接頭裂開或者被拉斷，這將直接造成鋼梁與錨樁聯(lián)合的反力架塌方，這樣不僅會對千斤頂以及位移傳感器等相關(guān)檢測儀器被損壞，而且也將給試驗人員的安全埋下隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是提供一種反力裝置及其使用方法和靜載檢測方法，反力裝置重量小、結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、操作簡單方便，設(shè)備的制造、實施成本低，在工程基樁壓載檢測現(xiàn)場易于組裝作業(yè)，整套裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能顯著提高工作效率，節(jié)省大量材料。

為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種反力裝置，包括：

管樁，其沿軸向設(shè)置有通道；

支撐板，所述支撐板上表面一相對的兩側(cè)分別設(shè)置有墊塊，所述支撐板上表面設(shè)置有一限位部，所述限位部的上端從所述管樁下端伸入所述通道內(nèi)，并且使得所述墊塊頂部與所述管樁下端相抵，以使得所述管樁下端與所述支撐板之間形成間隙，所述支撐板上表面另一相對的兩側(cè)分別設(shè)置有支撐架；

阻力板，其以靠近第一端的位置與所述支撐架鉸接，所述阻力板的鉸接部位與所述支撐板的距離小于所述墊塊的高度，并且以可使得所述阻力板的第一端旋轉(zhuǎn)至所述間隙中與所述管樁下端端面相抵的方式設(shè)置；

拉索，其一端與所述支撐板或所述管樁固定，另一端從所述通道的上端伸出。

優(yōu)選的是，所述的反力裝置，所述限位部為一套筒，所述套筒垂直固定在所述支撐板上表面，所述拉索穿過所述套筒后從所述通道上端伸出。

優(yōu)選的是，所述的反力裝置，所述支撐板下表面固定有一錨具，所述支撐板上與所述套筒對應(yīng)的位置設(shè)有穿孔，所述拉索一端與所述錨具固定，另一端穿過穿孔和所述套筒后從所述通道上端伸出。

優(yōu)選的是，所述的反力裝置，所述管樁的外壁上設(shè)有彈簧，所述阻力板以可旋轉(zhuǎn)至抵壓所述彈簧的方式設(shè)置。

優(yōu)選的是，所述的反力裝置，所述阻力板的第二端呈尖銳狀。

優(yōu)選的是，所述的反力裝置，所述套筒上開設(shè)有第一緊固孔，所述管樁上的對應(yīng)位置開設(shè)有第二緊固孔，所述第一緊固孔和所述第二緊固孔中插有緊固件。

優(yōu)選的是，所述的反力裝置，所述管樁下端設(shè)有一端板，所述管樁下端端面上與所述阻力板第一端對應(yīng)的位置設(shè)置有一接觸開關(guān)，所述接觸開關(guān)與一電燈電連接，當(dāng)所述阻力板的第一端與所述端部接觸，所述電燈發(fā)光。

優(yōu)選的是，所述的反力裝置，所述支撐架上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸孔，所述轉(zhuǎn)軸孔中可旋轉(zhuǎn)設(shè)置有一轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與所述阻力板固定連接。

本發(fā)明還提供一種反力裝置的使用方法，包括：

用壓力機壓送管樁，至管樁的上端也進入地下；

將拉索伸出通道的一端與提升裝置固定，用提升裝置提升管樁，至阻力板的第一端與管樁下端相抵。

本發(fā)明還提供一種使用反力裝置的靜載檢測方法，其特征在于，包括：

用壓力機壓送管樁，至管樁的上端也進入地下；

將拉索伸出通道的一端與提升裝置固定，用提升裝置提升管樁，至阻力板的第一端與管樁下端相抵；

將拉索與反力梁固定；

在待測樁基頂部放置千斤頂，利用反力梁為千斤頂提供反力。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：

(1)本發(fā)明利用壓力機使管樁緩慢地鉆進地下土層中，由于反力裝置全部配件均由較大的金屬構(gòu)件制成，無須擔(dān)心地下土對反力裝置構(gòu)成破壞。

(2)本發(fā)明在提升過程中，阻力板及板尖將會向外旋轉(zhuǎn)，這時阻力板的板尖在慣性作用下和外側(cè)相鄰的土層表面相互產(chǎn)生摩擦，在摩擦力逐漸增強作用下阻力板將會持續(xù)自動展開鉆進并嚙入到反力裝置外側(cè)相鄰的地下土層中，隨著反力裝置及管樁整體不斷地向上緩慢提升，此時反力裝置上的阻力板將會持續(xù)地在土層中作嚙入動作，當(dāng)阻力板的第一端在轉(zhuǎn)動到管樁端底部相互抵觸時將會觸動到接觸開關(guān)，接觸開關(guān)一經(jīng)觸動就會開啟一照明電燈，提示工程基樁現(xiàn)場檢測人員所述的阻力板的第一端已與工程管樁底的管樁端板相互抵觸，表明反力裝置系統(tǒng)上的阻力板牢固地和地下巖土層緊密貼合，此時，已嚙入到地下巖土層中的阻力板將會形成一個較大荷載的向上抗拔綜合阻力體，增強反力裝置和工程管樁的整體向上抗拔阻力，此時橫梁反力裝置借助這個阻力體就可以對基樁進行靜載檢測試驗。

(3)本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，操作過程簡單方便，設(shè)備的維修、實施成本低，能顯著提高工程基樁現(xiàn)場靜載檢測試驗的工作效率，同樣解決了目前對樁基進行壓載檢測試驗時所需大量壓載物的吊運問題，節(jié)省大量的人力物力，將給社會創(chuàng)造巨大的工作和經(jīng)濟效率。

本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的反力裝置的主視圖；

圖2為本發(fā)明的支撐板、支撐架、墊塊和套筒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1的剖視圖；

圖4為圖2安裝一塊阻力板時的構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

如圖1、圖2、圖3及圖4所示，本發(fā)明提供了一種反力裝置，包括：

管樁11，其沿軸向設(shè)置有通道；

支撐板1，所述支撐板1上表面一相對的兩側(cè)分別設(shè)置有墊塊3，所述支撐板1上表面設(shè)置有一限位部，所述限位部的上端從所述管樁11下端伸入所述通道內(nèi)，并且使得所述墊塊3頂部與所述管樁11下端相抵，以使得所述管樁11下端與所述支撐板1之間形成間隙，所述支撐板1上表面另一相對的兩側(cè)分別設(shè)置有支撐架2；

阻力板5，其以靠近第一端的位置與所述支撐架2鉸接，所述阻力板5的鉸接部位與所述支撐板1的距離小于所述墊塊3的高度，并且以可使得所述阻力板5的第一端旋轉(zhuǎn)至所述間隙中與所述管樁11下端端面12相抵的方式設(shè)置；

拉索8，其一端與所述支撐板1或所述管樁11固定，另一端從所述通道的上端伸出。

在上述技術(shù)方案中，管樁11可以為普通工程管樁11，管樁11中形成有貫通管樁11的通道，通道能讓限位部插入即可。支撐板1可以為圓形或方形，限位部設(shè)置在支撐板1中部，并從管樁11下端插入通道中，能限定支撐板1不偏移位置即可，并且管樁11下端除通道以外的部分與墊塊3頂部相抵觸，使得支撐板1與管樁11下端形成一定高度的間隙。支撐架2設(shè)置在支撐板1上未設(shè)置墊塊3的相對的兩側(cè)，支撐架2上鉸接阻力板5，鉸接位置靠近阻力板5的第一端，第一端可隨阻力板5旋轉(zhuǎn)至上述間隙中，并與管樁11下端抵觸，即管樁11下端限制了阻力板5向遠(yuǎn)離管樁11的方向進一步旋轉(zhuǎn)。拉索8與支撐板1或管樁11固定即可。

使用時，管樁11豎直放置，壓力機將管樁11壓入地下，在下壓的過程中，阻力板5一直處于與管樁11近似平行的裝置，當(dāng)管樁11上端也進入地下后，停止壓送；使用提升裝置連接拉索8，提升管樁11的高度，在上升過程中，阻力板5會朝遠(yuǎn)離管樁11的方向旋轉(zhuǎn)，阻力板5的第二端持續(xù)在土層中作嚙入動作，直至其第一端與管樁11底部相抵，這時整個裝置形成一個較大荷載的向上抗拔綜合阻力體，此時橫梁反力裝置借助這個較大荷載的向上抗拔綜合阻力體就可以對基樁進行靜載檢測試驗。

可以看出，本發(fā)明的重量小，不需要成百上千噸級的載荷，而且操作簡單，組裝完成后，只需要壓送和提升操作即可。而且本發(fā)明的支撐板1、支撐架2和阻力板5均可以用常見的鋼板切割焊接而成，結(jié)構(gòu)簡單，因而組裝方便，制造實施成本較低，也比較節(jié)省原材料。

在另一種技術(shù)方案中，所述的反力裝置，所述限位部為一套筒4，所述套筒4垂直固定在所述支撐板1上表面，所述拉索8穿過所述套筒4后從所述通道上端伸出。這里提供了限位部的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，套筒4是非常常見的機構(gòu)，而且套筒4也方便拉索8的穿出。

在另一種技術(shù)方案中，所述的反力裝置，所述支撐板1下表面固定有一錨具7，所述支撐板1上與所述套筒4對應(yīng)的位置設(shè)有穿孔，所述拉索8一端與所述錨具固定，另一端穿過穿孔和所述套筒4后從所述通道上端伸出。這里，提供了拉索8的設(shè)置方式，錨具7方便與拉索8牢固固定，拉索8固定在支撐板1下表面的錨具7上也容易保證提升方向不偏移，支撐板1上的穿孔方便拉索8穿出。

在另一種技術(shù)方案中，所述的反力裝置，所述管樁11的外壁上設(shè)有彈簧9，所述阻力板5以可旋轉(zhuǎn)至抵壓所述彈簧9的方式設(shè)置。這里，在管樁11的外壁設(shè)置彈簧9，在提升管樁11時，彈簧9給阻力板5施加較大彈力，幫助阻力板5嚙入土層，至第一端與管樁11下端相抵。

在另一種技術(shù)方案中，所述的反力裝置，所述阻力板5的第二端呈尖銳狀。這里，尖銳狀方向阻力板5的第二端嚙入土層。

在另一種技術(shù)方案中，所述的反力裝置，所述套筒4上開設(shè)有第一緊固孔，所述管樁11上的對應(yīng)位置開設(shè)有第二緊固孔，所述第一緊固孔和所述第二緊固孔中插有緊固件10。這里，提供了一種將管樁11與套筒4固定的方式，緊固件10包括螺栓或其它緊固件10。

在另一種技術(shù)方案中，所述的反力裝置，所述管樁11下端端面12上與所述阻力板5第一端對應(yīng)的位置設(shè)置有一接觸開關(guān)，所述接觸開關(guān)與一電燈電連接，當(dāng)所述阻力板5的第一端與所述端部接觸，所述電燈發(fā)光。這里，提供了一種方便操作人員觀察到阻力板5第一端是否與管樁11下端端面12接觸的方式，如果電燈未發(fā)光，則需要繼續(xù)提升管樁11，如果電燈發(fā)光，則停止提升管樁11。

在另一種技術(shù)方案中，所述的反力裝置，所述支撐架2上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸6孔，所述轉(zhuǎn)軸孔13中可旋轉(zhuǎn)設(shè)置有一轉(zhuǎn)軸6，所述轉(zhuǎn)軸6與所述阻力板5固定連接。這里，提供了一種阻力板5的鉸接方式。

在另一種技術(shù)方案中，所述的阻力板5從反力裝置上向外側(cè)傾斜、轉(zhuǎn)動展開后，鉆進嚙入到反力裝置和工程管樁11外側(cè)相鄰的地下土層中，鉆進地下土層中的阻力板5將會形成一個較大荷載的向上抗拔綜合磨阻力體，增強反力裝置和工程管樁11的整體向上抗拔阻力，然后將反力裝置及工程管樁11上的拉索8線束和地面上的橫梁反力裝置連接緊固，再連接液壓裝置及其它相關(guān)儀器設(shè)備，就可以對基樁進行壓載檢測。

本發(fā)明還提供一種反力裝置的使用方法，包括：

用壓力機壓送管樁及反力裝置，至管樁的上端也進入地下；

將拉索伸出通道的一端與提升裝置固定，用提升裝置提升管樁，至阻力板的第一端與管樁下端相抵。這里，提供了本發(fā)明的使用方法。優(yōu)選的，所述支撐板下表面固定有一錨具，所述支撐板上與所述套筒對應(yīng)的位置設(shè)有穿孔，所述拉索一端與所述錨具固定，另一端穿過穿孔和所述套筒后從所述通道上端伸出，保證拉索能牢固固定。優(yōu)選的，限位部為套筒。優(yōu)選的，管樁的外壁上設(shè)有彈簧，所述阻力板以可旋轉(zhuǎn)至抵壓所述彈簧的方式設(shè)置，為阻力板提供彈力。優(yōu)選的，管樁下端端面設(shè)置有接觸開口，接觸開關(guān)控制電燈的開閉，方便確定阻力板在土層中的狀態(tài)。提升裝置為橫梁反力裝置或液壓、機械提升裝置。

在另一種技術(shù)方案中，使用方法包括：

預(yù)先在工廠組裝后裝箱待用，到基樁檢測作業(yè)現(xiàn)場再拆除包裝箱后即可取出使用，也可以在基樁檢測作業(yè)現(xiàn)場經(jīng)散件組裝；將組裝好的反力裝置和編排好的拉索線束連接，分別將一條或多條拉索安裝在錨具的孔洞中并緊固連接；

(2)當(dāng)管樁專用壓力機在將工程管樁垂直立起準(zhǔn)備往下壓送時，將反力裝置安裝到工程管樁樁端底部，通過預(yù)先在工程管樁壁上開好的孔洞使用套筒緊固件連接好套筒；同時松開綁扎彈簧和阻力板的繩索，使彈簧呈擴張工作狀態(tài)，確保向外擴展的彈簧助推阻力板向外側(cè)作圓周轉(zhuǎn)動，同時確保拉索已經(jīng)安裝在垂直立起工程管樁上端的孔洞內(nèi)，便于工作人員容易取出使用；

(3)管樁專用壓力機在將工程管樁垂直立起后利用液壓裝置將工程管樁往下緩慢壓送到地下土層中，安裝在工程管樁前端的反力裝置將隨著工程管樁樁端緩慢地鉆進地下土層中；

(4)待管樁專用壓力機將整條工程管樁壓進地下巖土層中后，將工程管樁上端孔洞內(nèi)的拉索取出安裝到地面上的橫梁反力裝置上，橫梁反力裝置上設(shè)置的機械或液壓裝置將連接的拉索線束進行不斷向上緩慢的提升拉動，拉索線束帶動地下土層中的反力裝置及工程管樁整體上升，當(dāng)反力裝置及工程管樁整體在緩慢上升過程中，反力裝置上阻力板在彈簧的強力向外助推作用下，阻力板及板尖將會向外旋轉(zhuǎn)，這時阻力板的板尖在慣性作用下將會和外側(cè)相鄰的土層表面相互產(chǎn)生摩擦，在摩擦力逐漸增強作用下阻力板的板尖將會持續(xù)自動展開鉆進并嚙入到反力裝置外側(cè)相鄰的地下巖土層中，當(dāng)?shù)孛嫔系臋C械或液壓裝置通過拉索線束持續(xù)向上緩慢提升反力裝置及工程管樁整體緩慢上升過程中，反力裝置上的阻力板將會由淺到深地嚙入到反力裝置外側(cè)相鄰的地下土層中，隨著反力裝置及工程管樁整體不斷地向上緩慢提升，此時反力裝置上的阻力板將會持續(xù)地在土層中作嚙入動作，當(dāng)阻力板的第一端轉(zhuǎn)動到與工程管樁底的管樁端板相互抵觸時，阻力板在地下土層中基本呈水平狀態(tài)，同時，阻力板的端部在轉(zhuǎn)動到并與工程管樁底的管樁端板相互抵觸時觸動到接觸開關(guān)，接觸開關(guān)一經(jīng)觸動就會開啟一照明電燈，提示工程基樁現(xiàn)場檢測操作人員所述的阻力板的端部已與工程管樁底的管樁端板相互抵觸無需再繼續(xù)提升反力裝置及工程管樁；阻力板在地下土層中基本達到了最大的抗拔力；反力裝置系統(tǒng)上的阻力板將會較牢固地和地下土層緊密貼合，已嚙入到地下巖土層中的阻力板將會形成一個較大荷載的向上抗拔綜合阻力體，增強反力裝置及工程管樁的整體向上抗拔阻力，此時橫梁反力裝置借助這個較大荷載的向上抗拔綜合阻力體就可以對基樁進行靜載檢測試驗。

本發(fā)明還提供一種使用反力裝置的靜載檢測方法，其特征在于，包括：

用壓力機壓送管樁及反力裝置，至管樁的上端也進入地下；

將拉索伸出通道的一端與提升裝置固定，用提升裝置提升管樁，至阻力板的第一端與管樁下端相抵；

將拉索與反力梁固定；

在待測樁基頂部放置千斤頂，利用反力梁為千斤頂提供反力。這里，提供了本發(fā)明用于靜載檢測的具體方法，上述反力裝置為千斤頂提供反力。優(yōu)選的，所述支撐板下表面固定有一錨具，所述支撐板上與所述套筒對應(yīng)的位置設(shè)有穿孔，所述拉索一端與所述錨具固定，另一端穿過穿孔和所述套筒后從所述通道上端伸出，保證拉索能牢固固定。優(yōu)選的，限位部為套筒。優(yōu)選的，管樁的外壁上設(shè)有彈簧，所述阻力板以可旋轉(zhuǎn)至抵壓所述彈簧的方式設(shè)置，為阻力板提供彈力。優(yōu)選的，管樁下端端面設(shè)置有接觸開口，接觸開關(guān)控制電燈的開閉，方便確定阻力板在土層中的工作狀態(tài)。

這里說明的設(shè)備數(shù)量和處理規(guī)模是用來簡化本發(fā)明的說明的。對本發(fā)明反力裝置用、修改和變化對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。

盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。